Hogyan töltsük fel az elektromos nehéz tehergépkocsikat: töltés és akkumulátorcsere?

Hogyan töltsük fel az elektromos nehéz tehergépkocsikat: töltés és akkumulátorcsere?

Töltés kontra akkumulátorcsere:

Évek óta vita folyik arról, hogy az elektromos nehézgépjárműveknek töltési vagy akkumulátorcsere-technológiát kellene-e alkalmazniuk, ahol mindkét oldalnak megvannak a saját érvényes érvei. Ezen a szimpóziumon azonban a szakértők konszenzusra jutottak: mind a töltésnek, mind az akkumulátorcserének megvannak a maga előnyei és hátrányai. A köztük lévő választás teljes mértékben a gyakorlati forgatókönyvektől, a konkrét követelményektől és a költségkalkulációktól függ. A két megközelítés nem zárja ki egymást, hanem inkább kiegészíti egymást, mindegyik más-más üzemeltetési kontextushoz igazodik. Az akkumulátorcsere elsődleges előnye a gyors energiafeltöltés, amely perceken belül elvégezhető, jelentősen növelve a működési hatékonyságot. Ugyanakkor jelentős hátrányokkal is jár: jelentős kezdeti beruházás, nehézkes adminisztratív eljárások és az akkumulátor-garanciális szabványok következetlenségei. A különböző gyártók akkumulátorcsomagjai nem cserélhetők ki ugyanazon a csereállomáson, és egyetlen csomag sem használható több állomáson.

Ezért, ha a flottája viszonylag fix útvonalakon közlekedik, a működési hatékonyságot helyezi előtérbe, és bizonyos méretekkel rendelkezik, az akkumulátorcsere modell jó választás. A töltési modell ezzel szemben egységes interfészszabványokat kínál. Feltéve, hogy megfelelnek a nemzeti szabványoknak, bármilyen márkájú jármű tölthető, ami nagyobb kompatibilitást és alacsonyabb állomásépítési költségeket biztosít. A töltési sebesség azonban lényegesen lassabb. A jelenlegi két- vagy négyportos egyidejű töltési konfigurációk továbbra is körülbelül egy órát igényelnek a teljes feltöltéshez. Továbbá a járműveknek a töltés során álló helyzetben kell maradniuk, ami befolyásolja a flotta működési hatékonyságát. A piaci adatok azt mutatják, hogy a ma eladott tisztán elektromos nehézgépjárművek közül tízből hét töltőrendszert használ, míg három akkumulátorcserét.

Ez azt jelzi, hogy az akkumulátorcsere nagyobb korlátokkal néz szembe, míg a töltés szélesebb körű alkalmazhatóságot kínál. A konkrét választást a jármű tényleges üzemeltetési igényeinek kell meghatározniuk. Gyors töltés vs. ultragyors töltés: A szabványok és a járművek kompatibilitása kulcsfontosságú Ezen a ponton felmerülhet a kérdés: mi a helyzet a megawattos ultragyors töltéssel? Valójában számos megawattos ultragyors töltőeszköz már elérhető a piacon. A megawattos ultragyors töltés nemzeti szabványa azonban még fejlesztés alatt áll. Jelenleg a nemzeti szabványon alapuló vállalati szabványokat népszerűsítik. Ezenkívül az, hogy egy jármű képes-e kezelni az ultragyors töltést, nemcsak attól függ, hogy a töltőállomás tud-e elegendő energiát biztosítani, hanem ami még fontosabb, attól is, hogy a jármű akkumulátora kibírja-e azt.

Jelenleg a mainstream nehézgépjármű-modellek jellemzően 300 és 400 kWh feletti kapacitású akkumulátorcsomagokkal rendelkeznek. Ha a cél a jármű hatótávolságának növelése a nagyobb piacok elérése érdekében, akkor több akkumulátor beszerelésére van szükség, miközben a gyors töltést is lehetővé teszik. Következésképpen a konferencián jelen lévő nehézgépjármű-gyártók jelezték, hogy gyorsan bevezetik a haszongépjárművekhez alkalmas gyors és ultragyors töltésű akkumulátorokat. Az elektromos nehézgépjárművek fejlesztési útja és piaci penetrációja Korai szakaszában a nehézgépjárművek villamosítása elsősorban az akkumulátorcsere modelljét követte. Ezt követően az elektromos nehézgépjárművek a zárt, belső, rövid távolságú szállítást magában foglaló forgatókönyvekről a fix, rövid hatótávolságú forgatókönyvekre tértek át. A jövőben készen állnak arra, hogy belépjenek a közép- és hosszú távú műveleteket magában foglaló nyílt forgatókönyvekbe.

A statisztikák azt mutatják, hogy míg az elektromos nehézgépjárművek átlagos penetrációs aránya 2024-ben mindössze 14% volt, ez a szám az idei év első felére több mint 22%-ra ugrott, ami több mint 180%-os éves növekedést jelent. Elsődleges alkalmazási területük azonban továbbra is a közép- és rövid távú ágazatokban koncentrálódik, mint például az acélgyárak és bányák erőforrás-szállítása, az építési hulladék logisztikája és a higiéniai szolgáltatások. A közép- és hosszú távú törzslogisztikai szektorban az új energiatakarékos nehézgépjárművek a piac kevesebb mint 1%-át teszik ki, annak ellenére, hogy ez a szegmens a teljes nehézgépjármű-iparág 50%-át teszi ki.

Következésképpen a közép- és hosszú távú alkalmazások jelentik a következő területet, amelyet az elektromos nehézgépjárműveknek meg kell hódítaniuk. Az elektromos nehézgépjárművek fejlesztésének alapvető korlátai Mind az elektromos nehézgépjárművek, mind a töltő-/akkumulátorcserélő állomásaik egy alapvető jellemzővel rendelkeznek: ezek olyan gyártóeszközök, amelyek a hatékonyságot és a költséghatékonyságot helyezik előtérbe. A hatótávolság növelése érdekében az elektromos teherautóknak több akkumulátorra van szükségük. A megnövelt akkumulátorkapacitás azonban nemcsak a járművek költségeit növeli, hanem az akkumulátorok jelentős súlya miatt csökkenti a hasznos teherbírást is, ezáltal befolyásolva a flotta jövedelmezőségét. Ez gondos akkumulátor-konfigurációt tesz szükségessé. Ez a kihívás rávilágít az elektromos teherautók töltőinfrastruktúrájának jelenlegi hiányosságaira, beleértve az elégtelen állomások számát, a nem megfelelő földrajzi lefedettséget és az inkonzisztens szabványokat.

Iparági kezdeményezés:

Az ipari fejlesztés együttműködésen alapuló előmozdítása

Ez a szeminárium járműgyártók, akkumulátorgyártók, töltő/cserélő vállalkozások és logisztikai szolgáltatók képviselőit hívta össze, hogy közösen kezeljék az iparági kihívásokat. Elindította a nehézgépjárművek ultragyors töltési és gyorscsere együttműködési kezdeményezését, amely egy nyílt, nem kizárólagos platformot hozott létre az érdekelt felek számára az információk cseréjére és az erőfeszítések összehangolására. Ezzel egyidejűleg kiadtak egy kiáltványt a tisztán elektromos nehézgépjárművek ultragyors töltési és gyorscsere infrastruktúrájának ipari fejlesztésének felgyorsítására. Az ipari fejlődés nem a problémáktól, hanem a megoldások hiányától tart.

Vegyük figyelembe a személygépkocsik fejlődését az elmúlt évtizedben: korábban az uralkodó gondolkodásmód az akkumulátor-kapacitás maximalizálását helyezte előtérbe a nagyobb hatótávolság érdekében. A töltőinfrastruktúra fejlődésével azonban a túlzott akkumulátor-kapacitás szükségtelenné válik. Úgy vélem, hogy az elektromos nehéz tehergépkocsik hasonló utat fognak követni. Ahogy a töltőállomások elterjednek, elkerülhetetlenül kialakul egy optimális akkumulátor-konfiguráció.